大学计算机基本.ppt

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1、第1章 计算机基础知识,主讲教师: 谢华成,我们的工作、生活正在被信息技术所改变 计算机已经成为人类活动中不可缺少的工具 信息对学生的知识结构、技能的提高和 智力开发越来越重要 计算机基础教育是当代大学生素质教育 中的重要环节,大学计算机基础课程介绍,教学目的,教学内容,教学安排,了解计算机技术基础知识，掌握使用计算机及常规软件的基本技能，为今后深入学习计算机技术打下良好基础,大学计算机基础课程介绍,教学目的,教学内容,教学安排,计算机基础知识 操作系统Windows XP 文字处理（Word 2003） 电子表格（Excel 2003） 计算机网络基础和Internet 网页制作 Power

2、Point 2003简介 多媒体及计算机安全知识 数据库管理系统基本操作 C语言程序设计,大学计算机基础课程介绍,第一学期 计算机概述及基础操作 Windows操作系统操作 网络基础与Internet Word2003文字处理系统 Excel2003电子表格 PowerPoint2003演示文稿制作 数据库原理,第二学期 C语言程序设计 数据库技术,教学内容具体安排,教学目的,教学内容,教学安排,学习时间:大学一年级 周学时：上课2/上机2 上机安排 ： 从第1周开始 计划用机和自由用机相结合,大学计算机基础课程介绍,教学方法：课堂教学与学生自学相结合，以课堂 教学为主，学生自学为辅。,实验教

3、学：一人一机，固定座位。 在规定时间内完成和提交实验报告,教学及学习方法,作业：,通过网络课堂在规定的时间内完成下载及提交,实验内容及 实验报告：,每次课有固定的实验内容（纸质）,提交方法：,纸质,电子邮件,网络课堂,作业及实验报告,上机考试、随机试题、110分钟，100分 上机考试-70% 平时作业-25% 考勤成绩- 5%,考试方式成绩计算,内 容 提 纲,初步了解计算机的特点、发展、分类、应用、硬件系统、软件系统，对计算机有一个总体认识。 重点掌握计算机的开/关机、键盘和鼠标的三种基本操作。,教学目标,1.计算机的发展 2.计算机的应用 3.计算机的分类 4.计算机系统组成 5.计算机硬

4、件系统 6.计算机软件系统 7.开/关机 8.键盘操作 9.鼠标操作,自学为主,上机练习为主,学习方法,1.1 计算机概述部分主要内容,1.1.2 计算机的产生与发展,（1）计算溯源 “筹算法”（用竹筹计数）、算盘。 法国人帕斯卡设计出了机械式数字计算机。 德国著名的数学家和哲学家莱布尼兹, 1674年他发明了乘法计算机 。 英国数学家查尔斯巴贝奇， 1822年他制造出了差分机 。 1834年他又设计了一种程序控制的通用分析机。,图1-1帕斯卡的机械加法机,图1-3 巴贝奇发明的差分机,图1-4 巴贝奇设计分析机模型,图1-1帕斯卡的机械加法机,图1-2 莱布尼兹的乘法计算机,1.1.2 各种

5、古老的计算机,1.1.2 计算机的定义与发展标志,发 展：,第一台电子计算机(ENIAC，1946),第一台通用电子计算机(EDSAC，1949),计算机发展的四个时代 (各时代的特点，年代，名称),我国计算机发展情况,电子计算机(简称计算机，俗称电脑、又称信息处理机)是一种能够自动、高速、精确的对信息进行存储和加工处理的电子设备。,图灵与冯诺依曼(贡献与理论),1.1.2(3) 计算机发展的四个阶段,冯诺依(伊)曼 精髓贡献是2点：二进制思想与程序设计思想，并且提出 了计算机的框架结果，即运算器、控制器、存储器、输入设 备和输出设备。,计算机发展史上两位重要人物,图灵：人工智能 阿兰麦席森图

6、灵（19121954），英国。他是计算机逻辑的奠基者，许多人工智能的重要方法也源自于这位伟大的科学家。对于人工智能，它提出了重要的衡量标准“图灵测试”，如果有机器能够通过图灵测试，那他就是一个完全意义上的智能机，和人没有区别了。,1956年：开始研制计算机 1959年，第一台电子管计算机(4000多个电子管，10000次/秒)。 1964年，第一台晶体管计算机。 1971年，第一台集成电路计算机。 1983年12月，国防科大，“银河I型”巨型机(1亿次/秒)。 1993年，国防科大，“银河II型”巨型机(10亿次/秒)。 1997年6月， “银河III型”巨型机。 1999年11月， “银河I

7、V型”巨型机。 2008年8月 “曙光5000A”巨型机。 标志着中国成为继美国之后第二个能制造和应用超百万亿次商用高性能计算机的国家。 TOP500强，“天河一号”由国防科大研制，部署在国家超级计算天津中心，其实测运算速度可以达到每秒2570万亿次 。,我国的计算机发展,速度快 精确度高 具有“记忆”存储能力 具有逻辑判断能力 具有自动控制能力,1.1.3 计算机的特点,科学计算、数据处理、过程控制、通信、辅助工程、人工智能等,计算机辅助设计 CAD 计算机辅助制造 CAM,辅助工程,计算机辅助教育 CAE /CBE,CAI：计算机辅助教学,CAT：计算机辅助测试,CMI：计算机管理教学,1

8、.1.4 计算机的应用领域,巨型机（Supercomputer） 大型机(Mainframe) 小型机(Minicomputer) 工作站（Workstation） 微型机(Microcomputer）：包括PC机、笔记本、PC服务器、掌上微机(PDA)等产品。,1.1.5 计算机的分类,巨型化 微型化 多媒体 网络化 智能化,1.1.6 计算机的发展趋势,1,计算机硬件系统,2,计算机的基本工作原理,5,计算机系统的层次结构,4,计算机硬件与软件的关系,1.3 计算机系统组成和基本结构,计算机系统的基本组成,冯诺依曼的计算机结构模型,运算器又称算术逻辑单元(简称ALU),与控制器一起构成中央

9、处理单元(简称CPU),是计算机硬件系统的核心。,运算器（ALU - Arithmetic Logic Unit）,控制器计算机的神经中枢和指挥中心 是 “决策机构”，用来协调和指挥整个计算机系统的操作。 组成：指令寄存器（存储当前指令）、译码器、程序计数器（存储将要执行的下一条指令的地址）、操作控制器等。 运算器和控制器合在一起被称为中央处理器，即CPU(Central Processing Unit)，它是计算机的核心，控制整个计算机系统的工作。,控制器(Controller),内存：容量小，速度快，。 又分随机存储器(简称RAM)和只读存储器(简称ROM)。度量单位,存储器(Memory

10、),外存储器,外存：存取速度慢，容量大，用来存放大量暂时不用的数据和程序。所存的数据只有装入内存储器，才能被运算器和控制器处理。 常见的有软盘、硬盘、光盘和磁带等。度量单位,存储容量单位,存储器的度量单位： 1B(字节)=8 bits (位) 1KB(千字节)=1024B 1MB(兆字节)=1024KB 1GB(10亿字节)=1024MB 1TB=1024GB,把信息转化成数据并输入到计算机的设备称为输入设备。 常用的有键盘、鼠标、扫描仪、数字照相机、光笔、条形码读入器、话筒等。,输入设备(Input Device),存储器,将计算机处理的结果向外界传送并转化为人们所能认识的形式的装置。常用的

11、有显示器、打印机、绘图仪、音箱等。,输出设备(Output Device),计算机的基本工作原理,现代计算机的基本工作原理是由美籍匈牙利科学家冯诺依曼在1946年提出的程序存储式电子数字自动计算机的方案，并确定了计算机的5大组成部分，输入设备、输出设备、控制器、运算器和存储器；采用二进制形式表示数据和指令以及存储程序。,指令和程序,指令是计算机执行某种操作的命令。它是硬件能理解并执行的语言，一条指令就是机器语言的一个语句，可完成一个独立的操作，也是程序的最小语句单位。一个程序就是计算机完成一个完整任务的指令集合。,计算机工作过程,计算机的工作过程，就是程序指令在控制器的控制下执行指令的过程。执

12、行每一条指令又可分为以下四个基本操作：,取指令,指令译码,指令执行,结果写回,软件(Software)是计算机系统中的程序和有关文档的集合。 其中程序(Program)是计算任务和处理规则的描述；文档(Document)是与软件研制、维护和使用有关的资料。程序必须输入计算机内部才能被执行，文档一般是供软件使用者学习和查阅，不一定装入计算机。,计算机软件系统,软件的分类,所谓“软件”是指各种计算机程序、数据及文档的总称。由于程序是软件的主体，因此习惯上把程序称为软件。 计算机系统=计算机硬件系统+计算机软件系统 (1)系统软件 系统软件是指管理、监控和维护计算机资源的软件。如： 操作系统(DOS

13、、Windows、Linux等）、程序设计语言处理系统(BASIC、FORTRIAN、COBOL、PASCAL FOXPRO、C等) 、工具性软件(Kill、PCTOOL等)等 (2)应用软件 应用软件是为解决用户具体的问题而设计的软件。如： 图形软件、文字处理软件、财会软件、辅助设计软件、程序开发软件、模拟仿真软件等。,硬件和软件是构成计算机系统的两大要素，二者既相互联系又相互区别。 软件和硬件不可分 未配置任何软件的计算机叫裸机(Bare Machine)。 没有计算机硬件，软件就不能得到体现。 软件和硬件是相辅相成的。 计算机性能的不断提高，既要靠硬件水平的飞速发展，也要靠软件不断发展与

14、完善。 软件和硬件的功能界面是浮动的。 计算机系统的许多功能既可由硬件实现，也可由软件实现。 既非硬件又非软件的固件(Firmware)。 固件是软件与硬件的结合体。,硬件与软件的关系,1,主机,2,外围设备,计算机硬件简介,系统主板又叫主机板(mainboard)、系统板(systemboard)或母板(motherboard)，是微机内最大的一块集成电路板，它上面有CPU、内存模块、基本I/O接口、中断控制器、DMA控制器及连接其他部件的总线扩展槽等，是微机最主要的部件之一。,主机 -系统主板,Intel G41的主板,CPU是硬件的核心，它由运算器、控制器和寄存器组成。,CPU(Cent

15、ral Processing Unit),Intel 酷睿2双核 E4300CPU,内存又叫主存，是微机的重要组成部分，用来存放当前执行的程序和和使用的数据。目前，内存是由半导体构成的。,内存 (主存储器),内存条,I/O总线：就是CPU联接I/O设备，并提供外设访问系统存储器和CPU资源的通道。 总线：数据总线DB(Data Bus)、地址总线AB(Address Bus)和控制总线CB(Control Bus) 。 扩展槽：是用来连接各种接口板(适配器)的 目前常用的I/O总线是ISA、EISA、PCI-E、SATA。,I/O总线和扩展槽,USB不是一种新的总线标准，而是应用在PC领域的接

16、口技术。 USB 1.0速度只有1.5Mb/s。 USB 2.0速度达到了480Mb/s。 USB 3.0速度达到了625MB/s。,通用串行总线USB(Universal Serial Bus)接口,输入/输出接口电路,主机背板,（）硬盘驱动器接口电路 当前常用的类型主要有IDE、SCSI、SATA三种： （）并行打印机接口电路 （）串行通信接口电路 （）游戏操纵杆接口 （）显示器适配卡 （）1394卡,外部存储器简称外存，又叫辅助存储器。与内存相比，外存具有存储容量大、价格较低、速度慢的特点，在断电的情况下可长期保存信息，所以又叫永久性存储器。目前常用的外存有磁盘、磁带和光盘等。它们也是以

17、字节为容量单位。,外部存储器,硬盘存储器,硬盘（Hard Disk,Fixed Disk）存储器至今仍是最重要的外部存储器。其优点是：磁盘容量大、存取速度快、防尘性能好、可靠性高、每兆字节成本低等。,硬盘存储器,硬盘的两个主要性能指标是平均寻道时间和内部传输速率。 目前硬磁盘的转速有3600转/分、4500转/分、5400转/分、7200转/分，平均寻道时间可达到8ms，内部传输速率可达190MB/s。 硬盘片的每个面上有若干个磁道，每个磁道划分成若干个扇区，每个扇区存储512字节。各个存储表面的同一道形成一个圆柱面，称为柱面。硬盘存储容量的计算公式为:硬盘容量=柱面数扇区数/磁道字节数/扇区

18、磁头数 例如：某类磁盘有1024个柱面，每磁道有63扇区，每扇区有512字节，有64个磁头，那么该硬盘的存储容量为：10246351264=2016MB2GB,光盘存储器,光盘(Optical Disk)是一种新型的大容量辅助存储器，呈原盘状，利用光学方式读写信息。在光盘上记录信息时，采用激光束把可塑层上烁出极小的坑，并以小坑的有无表示逻辑1和逻辑0。在读出光盘时，提出根据激光束照射到光盘上反射光的强弱不同而由光电检测电路读取光盘上的信息。,移动硬盘,移动硬盘是以硬盘为存储介质，强调便携性能的存储产品。这类产品通常直接由台式电脑或由笔记本电脑硬盘改装而成，性价比很好。按产品的接口类型可分为：U

19、SB1.1，USB2.0，IEEE1394三种，,Flash存储设备,Flash存储设备通常叫做优盘或闪盘，利用Flash闪存芯片为存储介质，采用USB接口，可用于存储任何的数据文件和在电脑间方便地交换文件,(1)键盘 (Keyboard) (2)鼠标 (Mouse),输入/输出设备,输出设备,(1)显示器 显示器的分类 目前，常用的显示器有阴极射线管为核心的CRT显示器、液晶显示器(LCD)。 显示器的主要特性 a.分辨率 b.灰度 c.尺寸 (2)打印机 目前使用较多的是点阵式打印机、喷墨打印机和激光打印机。,字长：字长是计算机一次能同时处理的二进制数据的位数。 主频：是指CPU的时钟频率

20、，单位是兆赫兹(MHz), 运算速度：是指每秒钟执行加法指令的数目，常用百万次/秒(MIPS，Million Instructions Per Second)来表示 存储容量：包括内存容量和外存容量。 存储周期： 软件配置：包括操作系统、计算机语言、数据库管理系统、网络通信软件、汉字处理软件及其它各种应用软件等。,计算机的性能指标,1,键盘的基本操作,2,鼠标的基本操作,鼠标及键盘的基本操作,键盘一般分为五个区域：主键盘区、功能键区、编辑键区、辅助键盘区和状态指示区。,键盘的基本操作,认识键盘,1,键盘的基本操作,键盘上常用键的功能,2,1.6.1 键盘的基本操作,键盘操作指法,3,键盘的基本

21、操作,(2)键钮的分类 第一类：输入一个可见字符(如字母、数字、标点、运算符等)； 第二类：输入一个控制代码，实现某种控制功能 如光标移动：、PgUp、PgDn、Home、End; 状态转换：CapsLock、NumLocK、Inst； 删除字符：BackSpace、Del; 换行回车：Enter 第三类：辅助键，单独按下不输入任何内容，只能与其它键组使用。（如Ctrl、Shift、Alt),键盘的基本操作,(3)字母的输入 键盘的两种输入状态： 在大写字母输入状态(此时CapsLock灯亮)，直接击键输入大写字母，+输入小写字母； 在小写字母输入状态(此时CapsLock灯灭)，直接击键输入

22、小写字母，+输入大写字母。 大/小写输入状态的切换：按CapsLock键,(4)数字符号的输入 直按击打字机键区上对应数字键。 或者 按NumLock键使小键盘区处于数字锁定状态(此时NumLock灯亮)然后再击小键盘区中对应的数字键。 (5)标点符、运算符的输入 标点符与运算符一般位于双字符键：直接击打输入下面的字符，与键一起按下输入上面的字符。,键盘的基本操作,鼠标的基本操作,单击：将鼠标指向某一对象，然后快速地按下并释放鼠标器的左键。主要功能：对象的选择；菜单命令的执行，工具按钮的执行等,右击：将鼠标指向某一对象，然后快速地按下并释放鼠标器的右键。主要功能：打开指向对象的快捷菜单,双击：将鼠标指向某一对象，然后快速地按下并释放鼠标器的左键两次。主要功能：打开指向的对象,拖动：将鼠标指向某一对象，按住鼠标器左键（或右键）不 放，同时移动鼠标，待移至目标位置后释放所按键。 主要功能：对象的复制和移动,结 束,